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鸟类和哺乳动物的物种多样性丧失怎么影响植物适应人类引起的气候变暖的机会

时间:2023-08-03来源:网络作者:小白

鸟类和哺乳动物的物种多样性丧失怎么影响植物适应人类引起的气候变暖的机会


鸟类和哺乳动物的物种多样性丧失怎么影响植物适应人类引起的气候变暖的机会


鸟类哺乳物的物种多样性丧失怎么影响植物适应人类引起的气候变暖的机会


据cnBeta:在首批此类研究中,研究人员衡量了鸟类哺乳物的物种多样性丧失将怎么影响植物适应人类引起的气候变暖的机会。一半以上的植物生物依靠动物来散播它们的种子。在上周《科学》杂志封面的一项研究中,美国和丹麦的研究人员表明,由于帮助这些植物适应环境变化的哺乳动物和鸟类物种多样性的丧失,动物散播植物跟上气候变化的能力已经减少了60%。


来自莱斯大学、马里兰大学、爱荷华州立大学和奥胡斯大学的研究人员利用机器学习和来自数千项实地研究的数据,帆叶网,绘制了全世界散播种子的鸟类和哺乳动物的贡献。为了了解衰退的严重性,研究人员将今天的种子传播图与显示没有人类造成的灭绝或生物范围限制的情况下的传播图进行比较。


该研究的第一作者、莱斯大学生态学家Evan Fricke说:“有些植物活了几百年,它们唯一的移动机会是在它们当作种子在景观中移动的那段短暂时期。”


随着气候的变化,许多植物生物必须迁移到更适合的环境。如果有太少的动物把它们的种子移到足够远的地方以跟上变化的条件,那么依赖种子散播者的植物可能会面临灭绝。


他说:“如果没有动物来吃它们的果实或运走它们的坚果,那么动物散布的植物就不会移动得很远。”


Fricke说,人们在经济上和生态上依赖的许多植物都依赖于散播种子的鸟类和哺乳动物,他在马里兰大学国家社会环境综合中心(SESYNC)的博士后奖学金期间与共同作者Alejandro Ordonez和奥胡斯的Jens-Christian Svenning以及爱荷华州的Haldre Rogers合作进行了这项研究。


Fricke说,这项研究是第一个量化全球种子传播问题的规模和受影响最严重的地区。作者使用从世界各地的实地研究中综合出来的数据来训练种子传播的机器学习模型,然后用训练好的模型来估计由动物减少造成的气候追踪传播的损失。


他说,对种子传播损失进行估算需要两项重大的技术进步。Fricke说:“首先,我们需要一种方法来预测世界上任何地点的植物和动物之间发生的种子散播互动。”


研究人员对来自400多个实地研究的生物互动网络数据进行建模,发现他们可以使用植物和动物的特征数据来准确预测植物和种子传播者之间的互动。


他说:“其次,我们需要模拟每一种植物-动物的相互作用实际上怎么影响种子的传播。例如,当动物吃水果时,它可能会破坏种子,也可能将种子散布到几米外或几公里外。”


研究人员使用了来自数千项研究的数据,这些数据涉及特定种类的鸟类和哺乳动物散布多少种子,它们散布多远以及这些种子的发芽情况。


美国国家科学基金会(NSF)物种科学局的项目主任Doug Levey说:“除了唤醒动物生物的减少极大地限制了植物适应气候变化的能力之外,这项研究还展示了应用于很大的、公开可用的数据的复杂分析的力量。”


该研究显示,在北美、欧洲、南美和澳大利亚的温带地区,种子散播的损失尤其严重。如果濒危生物灭绝,南美、非洲和东南亚的热带地区将受到最大影响。


Fricke说:“我们发现气候追踪的种子传播下降了95%的地区,尽管他们只失去了百分之几的哺乳动物和鸟类生物。”


Fricke表示,种子散播者的减少突出了气候和物种多样性危机的一个主要交叉点。他说:“散播种子的动物的物种多样性是植物的气候复原力的关键,这包括它们继续储存碳和养活人类的能力。”


Fricke说,为改善自然栖息地的连通性而进行的生态系统恢复可以抵消种子散播的一些下降。


该研究的高级作者、奥胡斯大学物种多样性动态中心的教授兼主任Svenning说:“大型哺乳动物和鸟类当作长距离的种子传播者特别主要,并且已经从自然生态系统中广泛流失。这项研究强调了恢复动物群落的必要性,以确保在面对快速气候变化时的有效传播。”


Fricke说:“当我们从生态系统中失去哺乳动物和鸟类时,我们不仅仅是失去生物。灭绝和栖息地的丧失损害了复杂的生态网络。这项研究表明,动物的减少会破坏生态网络,威胁到人们所依赖的整个生态系统的气候复原力。”


NSF的Levey说:“通过SESYNC和NSF的其他投资,我们正在使生态学家能够预测当植物的分散者‘队友’退出时,植物会发生什么,就像我们预测体育比赛的结果一样。”

事件真相:旅鸽是鸟类的一种是怎么回事?到目前为止旅鸽已经完全灭绝

旅鸽是鸟类的一种 到目前为止旅鸽已经完全灭绝 在大自然中,鸟的种类有上千种。旅鸽就是其中的一种。在以前,自然环境还没有被遭到破坏,鸟的种类比现在还要多。随着社会的发展,人们在发展过程中砍伐森林,污染大气,排放污水等等,这些行为严重破坏了鸟类的栖息地,以至于鸟类的种类以及数量严重减少,旅鸽就是因为这才灭亡的。1旅鸽简介北美旅鸽(学名:Ectopistes migratorius),俗称旅鸽,为鸽形目旅鸽属下的一种陆禽。是一种特别喜欢旅行的鸽子,为近代绝灭鸟类中最为著名的代表。美国拓荒者在荒野里赶着马车行走时遇到的旅鸽群遮住了太阳达几个小时,"旅鸽"的名字由此而来,其英文名中的"passenger"意为"从身边经过的人"。北美旅鸽主要食用浆果、坚果、种子和无脊椎动物。旅鸽典型群居生活,每群可达1亿只以上。生活在美洲西部山区的斑尾鸽,是旅鸽地理关系最近的种。曾有多达50亿只的旅鸽生活在美国,它们结群飞行时最大的鸟群覆盖面积宽达1.6公里,长达500公里,需要花上数天的时间才能穿过一个地区。由于被不断猎杀,以及禽类中的鸡新城疫,外加其一次仅产一枚卵,旅鸽数量逐步减少,直至1914年9月1日彻底灭绝。北美旅鸽是一种社会性鸟类,成群结队栖息在森林中,集中成面积多达数百平方千米的集群,在一棵树上往往会有一百个旅鸽巢。栖境:北美旅鸽是一种北美大陆独有的候鸟,它们生活在落基山脉东部的森林地带,到了冬季会飞到南方的温暖地带过冬。2旅鸽为什么会灭绝1866年,一群旅鸽途经了加拿大安大略省南部。鸟群约1600米宽,480千米长,飞越一地需要14个小时。据估计,这条“羽毛之河” 大约由35亿只旅鸽形成。其时,整个北美大陆东部可能有多达50亿只旅鸽,而人口数量不足4000万。1901年,最后一只可确证的野生旅鸽被射杀于美国伊利诺伊州;1914年9月1日,雌鸽玛莎终老于辛辛那提动物园,旅鸽这个物种从此灭绝了。从鸽肉美味中回过神来的人们感到震惊:五十年前遮天蔽日的鸽群如今消失殆尽,这确实令人难以想象。人们不难想到,持续数十年的人类捕猎是旅鸽灭绝的主要原因。旅鸽的命运也成为了世界范围内野生动物保护和环境教育的典型例子。然而,刨根问底的科学家们并不满足于这个笼统的结论。旅鸽这个物种到底为什么会在半个世纪内彻底崩溃呢?在种群遗传学家眼里,一个数量上亿的高等动物种群,在遗传多样性上应该是“财大气粗”的:每个个体、每次传宗接代都是基因突变的源泉。数十亿只旅鸽形成的繁殖群体中,突变积累的数目想必很大。 哪怕面对变化的环境,这样的群体也应该可以靠着这个遗传大宝库从容地延续下去。3旅鸽是人类杀光的没错,但2万年前,祸根就埋在基因里了科学家想到了遗传多样性。遗传多样性是每个物种对抗恶劣环境的法宝:在一个物种内,几乎每个个体的基因组中都携带有基因突变,虽然大多数突变对于个体的生存能力无益甚至有害,但庞大的种群基因库中总有少量有益的突变。这些有益的突变也是自然选择的原材料,会随着选择的作用在种群中扩散开来,长江后浪推前浪。尤其是在环境不利或产生变化时,一个遗传多样性好的种群更有可能已经“预备好了”一些恰好能适应当前状况的突变,让种群延续下去度过难关。在种群遗传学家眼里,一个数量上亿的高等动物种群,在遗传多样性上应该是“财大气粗”的:每个个体、每次传宗接代都是基因突变的源泉。数十亿只旅鸽形成的繁殖群体中,突变积累的数目想必很大。 哪怕面对变化的环境,这样的群体也应该可以靠着这个遗传大宝库从容地延续下去。4为什么旅鸽剩一定数量最后却灭绝,但是同样状况的朱鹮却成功繁衍了?据现在的研究认为,旅鸽要生活在相当大的群体当中才会维持繁殖,换句话说,当数量少到一定程度之后,它们就不再繁殖,如此恶性循环,直至全部消亡(当然,这个锅毫无争议该人类来背)。朱鹮的情况显然不同,并且几乎是在最后时刻得到了人类的大力帮助,这不得不说是它也是我们人类的幸运。

动物会患精神疾病吗?

我们只能根据对动物行为的观察来判断它们是否患有焦虑或其他精神障碍。图片来源:uux.cn/Anita Kot,盖蒂图片社(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(Mack DeGeurin):如果动物会说话,它们会怎么说自己有感觉?虽然一些宁静的家庭宠物似乎永远处于幸福的状态,但其他宠物往往显得更加矛盾。有时,动物甚至可能表现出与临床诊断为精神障碍的人类相同的焦虑或强迫行为。但是动物真的像人类一样经历精神疾病吗?关于动物在多大程度上会经历精神疾病的问题已经存在了几个世纪。尽管研究人员和日常养狗的人长期以来一直在猜测这些悲伤的小狗眼睛背后可能发生的想法,但科学和脑部扫描的现代进步正在为实际发生的事情提供更清晰的画面。专家现在认为,大多数哺乳动物,甚至一些鸟类都会经历焦虑,通常以与人类惊人相似的方式。然而,这些相似之处可能只是到此为止。动物精神疾病与人类经历的比较兽医和动物行为研究人员表示,动物可能会经历精神疾病和精神障碍,但与人类的可验证方式并不完全相同。例如,接受焦虑症状治疗的狗和猫可能不符合《精神疾病诊断与统计手册》(DSM)对“广泛性焦虑症(GAD)”或慢性焦虑的官方定义。这个定义提到了在更多的日子里过度担忧,以及难以控制担忧。虽然人类可以用语言向临床医生描述这种经历,但动物不能这样交流,至少目前还不能。这意味着我们只能根据对动物行为的观察来判断它们是否患有焦虑或其他精神障碍。兽医可以诊断出患有焦虑症或强迫症的动物,当他们在自己的行为中看到潜在的证据时。然而,它们无法读懂自己的想法,因此尚不确定有多少动物可能真正经历了与精神疾病相关的精神状态。宾夕法尼亚大学副教授兼兽医Carlo Siracusa强调,《大众科学》杂志的动物“绝对”会患上精神疾病。锡拉库扎经常与那些有表现出攻击性或破坏性行为迹象的狗和猫的客户合作,他说这是痛苦或恐惧的副产品。这表现得与人类中基于恐惧的焦虑相似。事实上,锡拉库扎说,调节人类大脑情绪的类似区域也在表现出焦虑迹象的动物身上起作用。尽管人类和动物的大脑在大小和复杂性上有所不同,但这两种情况下的情绪处理都发生在杏仁核中。与人类一样,被忽视或对环境有其他重大破坏性变化的狗也会表现出冲动的攻击性。宠物和人类一样,也会形成强迫性行为。但仍有一些形式的精神疾病似乎是人类独有的。例如,精神分裂症等精神病病例似乎与人类大脑的复杂性直接相关。尽管目前还不完全清楚,但西奈山和其他地方的研究人员近年来的研究表明,精神分裂症尤其可能是部分DNA的结果,这些DNA被称为“人类加速区”,在人类中经历了快速的进化变化,但在其他动物中保持不变。据我们所知,除人类之外的动物没有在社会环境中感到“不安全”的能力,也没有对抽象的、存在的概念表现出绝望的能力。这意味着动物不会经历人类可能出现的特定类型的临床抑郁症。锡拉库扎说,这可能是因为动物缺乏长期规划所需的非常复杂的前额叶皮层功能。锡拉库扎说,对动物大脑生理功能的客观分析与动物是否具有所谓的自我意识这一更具哲学意义的问题是分开的。这个问题已经争论了几个世纪,很难确切地证明。咀嚼、吠叫和颤抖:如何发现焦虑的动物动物的精神疾病可以以各种形式出现。与人类不同,由于多种因素,人类可能被诊断为广泛性焦虑症,动物总是以某种方式对环境做出反应。焦虑的狗和猫可能会在房间里走来走去,颤抖,掉毛,或者强迫性地呕吐食物。相比之下,圈养的灵长类动物会扔粪便,有时还会残忍地自残。锡拉库扎说,他在现实世界中看到的许多案例都涉及以破坏性形式表现焦虑的动物。在某些情况下,患有严重分离焦虑的宠物可能会不知所措,并对公寓的家具发动战争。其他严重焦虑的宠物可能会咆哮,甚至在恐惧反应中攻击其他不熟悉的人或动物。过去的极端创伤也会像人类一样影响动物。据报道,在阿富汗参加过实战的美国军犬中,多达10%被诊断为创伤后应激障碍。锡拉库扎说,患有精神疾病的动物通常只有在其行为对主人的生活产生负面影响时才会被发现。他说,事实上,很可能有更多的动物患有一些较低水平的焦虑,否则这些焦虑就会被忽视。当锡拉库扎和他的同事们进行了一项研究,观察宠物在独处时的反应时,他发现许多宠物大部分时间都停在狗面前,紧张地等待主人的归来。锡拉库扎说:“在这些情况下,它们没有破坏(物体),也没有大小便。”。“这些案件更有可能被遗漏,因为没有实际问题。”当动物“发疯”时但动物的精神疾病也可能以更戏剧性的方式出现。作家Laurel Braitman在她2014年的著作《动物疯狂》中探讨了许多这样的案例。布雷特曼自己有一只被诊断出患有极度分离焦虑症的狗从五楼的公寓窗户跳了出来,他提供了许多关于动物在过去两个世纪里以强迫或自我毁灭的方式行事的详细描述,人们现在可能会将其与精神疾病联系起来。有很多容易焦虑的黑猩猩和大猩猩反复重复食物和吃自己的粪便的例子。据报道,密尔沃基动物园的一只年轻雄性倭黑猩猩布莱恩与同龄人隔离开来,他扯下自己的指甲,养成了强迫把手伸进直肠的习惯,有时甚至足以抽血。然而,也许最引人注目的是蒂普的案例,19世纪80年代末,一头亚洲象横跨大西洋被运往纽约市的一家动物园。据报道,蒂普经常被他的守门员虐待。有一天,原本看起来温顺冷静的蒂普猛烈抨击,试图把饲养员踩死。三年后,蒂普再次发起攻击,这次他用象牙试图刺伤同一个人。尽管这名饲养员在两次遭遇中都死里逃生,但这引发了公众对如何处理这头好斗的所谓“疯狂”大象的争论。当时的报纸报道引用了蒂普在两次袭击之间等待三年的明显决定,作为他所谓的报复心和预谋的嗜血欲望的证据。事实上,Tip的反动行为,就像其他受虐待的动物园动物一样,可能是被强行与他的群体分开,并忍受了一次不自然的、可能是创伤性的海上航行的累积结果。这位饲养员只是蒂普可能与痛苦联系在一起的一长串数字中的最新例子。中央公园专员并不这么认为。他们最终决定处死大象。蒂普的遗体至今仍保存在美国自然历史博物馆。布雷特曼写道:“小费被认为疯了,不是因为他疯了,也不是因为他明显疯了,而是因为他对那些试图控制他的人采取了暴力行为,把他戴上了镣铐。”布雷特曼补充道:“(蒂普的)坏脾气导致了他的疯狂,而他的疯狂又巩固了他的坏脾气。”。“蒂普是人类倾向于惩罚我们误解或恐惧的东西的受害者。”锡拉库扎说,他看到一些与他互动的家庭宠物也出现了类似的动态。宠物主人惩罚表现出功能失调或不受欢迎行为的小迹象的动物,实际上可能会加剧动物的早期焦虑症状,从而使问题变得更糟。锡拉库扎将这种动态与老一辈的父母进行了松散的比较,他们打孩子只是为了让这种行为在以后表现为攻击性或暴力行为。锡拉库扎说:“我认为这种模型,这种解释狗行为的方式仍然比基于情绪的狗行为解释更普遍,尽管它没有坚实的科学基础。”。科学现在更加重视动物的情绪随着时间的推移,人们对动物精神疾病的态度发生了变化。长期以来主要用于“工作”的狗和猫等宠物越来越被视为家庭的一部分。这种更亲密的联系意味着人类可能会更加关注情绪混乱的迹象。科学界也发生了变化。尽管查尔斯·达尔文等19世纪著名的动物观察者经常对生物的所谓情绪状态发表评论,但布雷特曼说,随着B.F.斯金纳等著名行为学家的崛起,100年后这种做法变得越来越罕见。在动物身上看到类似人类的精神疾病与拟人化有关,这种做法通常被认为与客观科学相悖。布雷特曼写道:“长期以来,拟人化在行为科学中是一个肮脏的词。”但是,脑扫描和其他更客观的理解动物心理生物学的方法的现代进步继续显示出更多的相似之处。这也促成了新一波基于药物的治疗。《华盛顿邮报》援引研究公司Packaged Facts的一项2017年全国宠物调查估计,8%的狗主人和6%的猫主人为宠物服用药物以缓解焦虑或舒缓情绪。近年来,Clomicalm、Sileo、Anipryl和一种狗版的百忧解都被开给动物。锡拉库扎对在极端情况下使用这些药物表示欢迎,但担心这些药物可能被过度使用。锡拉库扎指出,迅速采用镇静剂等流行的动物疗法可能会掩盖问题,而不是真正解决问题。提高公众对动物精神疾病的认识可以帮助减少不必要的动物痛苦。锡拉库扎建议潜在的宠物主人首先考虑他们能做些什么来防止他们的动物感到痛苦。那些已经有动物的人也应该注意,永远不要忽视焦虑形成的早期迹象。他说,一开始只是轻微的强迫性怪癖,随着时间的推移,可能会演变成破坏性或可能危险的行为。锡拉库扎说,做研究也很重要,不要成为关于动物行为的许多误解的牺牲品。也许最重要的是人们普遍认为狗摇尾巴意味着它们很快乐。根据锡拉库扎的说法,没有太多证据支持这一理论。锡拉库扎说:“我总是告诉我的学生,如果你想了解某人是否受到虐待,不要看屁股,要看脸。”。“狗也是如此。为什么当动物的脸在说更多的话时,每个人都如此关注尾巴。”
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